《阿基米德原理》參考教案2

1、PAGE10阿基米德原理一、核心素養(yǎng):通過實驗探究浮力的大小與什么因素有關(guān)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力，通過實驗、推理，總結(jié)出阿基米德原理，并用阿基米德原理進行計算，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維，通過利用阿基米德原理解釋簡單的現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的態(tài)度和責任。二、教學(xué)目標：知道與浮力大小有關(guān)的因素；理解阿基米德原理。三、教學(xué)重難點：1重點：阿基米德原理。2難點：設(shè)計實驗，歸納出實驗定律。四、教具：多媒體課件兩人一組。每組配備器材有彈簧測力計、燒杯、水、石塊、細線、小桶。五、教學(xué)方法：實驗探究法。六、教學(xué)過程：課前教師登陸優(yōu)教平臺，發(fā)送阿基米德原理預(yù)習(xí)任務(wù)，學(xué)生完成本節(jié)課的預(yù)習(xí)任務(wù)，反饋預(yù)習(xí)情況，教師根據(jù)學(xué)生預(yù)

2、習(xí)情況進行針對性講解，學(xué)生提前了解本節(jié)課內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)薄弱點，針對性聽課。（一）復(fù)習(xí)提問，引入新課：浮力的定義，方向，作用點、施力物體及浮力產(chǎn)生的原因。學(xué)生思考，回答。（二）探究浮力的大小和什么因素有關(guān)【猜想一】語文課上學(xué)過一篇死海不死的文章，投進死海的人不會淹死，聽說是因為死海的水很咸，是不是浮力和液體的密度有關(guān)呢【猜想二】彈簧測力計鉤住鉤碼后，放入水中，物體進入水中越多，彈簧測力計的示數(shù)越小，是不是物體在水中越深所受浮力就越大呢【實驗一】針對猜想一，我們做如下實驗，把物體放入水中，等它浸沒在水中以后，即使放得再深，彈簧測力計的示數(shù)也不會再變了。【實驗二】把雞蛋放入清水中，然后加鹽，改變液體的密

3、度，不斷加鹽，最后雞蛋上浮至液面。【小結(jié)】以上實驗說明了物體在液體中受到的浮力的大小不僅與液體的密度有關(guān)，還與物體進入水中的體積（即排開液體體積）有關(guān)，而與浸沒在液體中的深度無關(guān)。（三）探究浮力的大小【猜想】通過實驗發(fā)現(xiàn)，物體進入水中的體積越大，排開水越多，受到的浮力越大，浮力的大小與物體排開液體多少有關(guān)系嗎【實驗】優(yōu)教提示：打開“動畫演示：阿基米德原理實驗”杯；2把石塊浸沒在水面恰好與溢口相平的溢杯中，用空杯承接從溢杯里被排開的水，讀出此時彈簧測力計的示數(shù)F；總；浮=G石-F，求出石塊受到的浮力。用金屬塊重復(fù)以上步驟。5將實驗所收集到的數(shù)據(jù)記錄在下表中：研究對象物重G/N空杯重G杯/N物體浸

4、沒水中時彈簧測示數(shù)F/N杯、水總重G總/N浮力的大小F浮/N排開水的重量G排/N優(yōu)教提示：打開“動畫演示：阿基米德原理”【小結(jié)】浸在液體中的物體所受浮力的大小等于被物體排開的液體所受的重力。這便是著名的阿基米德原理，用公式可寫為F浮=G排?！就卣埂恳驗镚排=m排g=液V排g，所以F浮=液V排g?！咀⒁狻坑靡陨瞎竭M行計算時，要注意公式中物理量的含義：V排表示物體浸在液體中的體積，只有當物體浸沒時V排=V物；液表示液體的密度，而不是物體的密度。【說明】阿基米德原理也適用于氣體。（三）應(yīng)用遷移，鞏固提高類型之一：認識浮力【例1】小王為了探究物體在水中不同深度所受浮力變化情況，如圖所示，將一掛在彈簧

5、測力計下的圓柱體金屬塊緩慢浸入水中（水足夠深），在圓柱體接觸容器底之前，分別記下圓柱體下表面所處的不同深度h和彈簧測力計相應(yīng)的示數(shù)F，實驗數(shù)據(jù)如下表：次數(shù)1234567h（cm）024681012F（N）（1）分析表中實驗數(shù)據(jù)，可以得出物體重N，第4次實驗時，物體受到的浮力N；（2）分析表中第1列到第5列數(shù)據(jù)，說明；（3）分析表中第6列到第7列數(shù)據(jù)，說明；（4）下圖中能正確反映彈簧測力計示數(shù)F和圓柱體下表面到水面距離h關(guān)系的圖像是（）解析:當h=0時，金屬塊不受浮力作用，彈簧測力計的示數(shù)即為物重。第4次實驗時，物體受到的浮力可用稱重法測出，即F浮=G-F=。表中第1列到第5列數(shù)據(jù)描述的是金屬塊

6、示浸沒時，物體浸入越深，受到的浮力越大；第6列到第7列數(shù)據(jù)描述的是金屬塊浸沒后，受到的浮力與深度無關(guān)。答案：（1）；（2）未浸沒時，物體浸入越深，受到的浮力越大（3）物體浸沒后，物體受到的浮力與深度無關(guān)（4）B【變式題】圖中的鐵圓柱掛在彈簧測力計下，浸沒在水中，現(xiàn)勻速緩慢向上提彈簧測力計，使圓柱上升，直到其下底面恰好離開水面，在這整個過程中（）A彈簧測力計的讀數(shù)一直不斷變大B彈簧測力計的讀數(shù)先不變后不斷變大C圓柱下底面受到的水的壓力一直不斷變小D圓柱下底面受到的水的壓力先變小后不變解析：在鐵圓柱體上底面露出水面之前，其受到的浮力不變，彈簧測力計示數(shù)不變，鐵圓柱體上底面露出水面之后，V排減小，浮

7、力減小，彈簧測力計示數(shù)增大。答案：B類型之二：阿基米德原理【例2】看到圖所示的照片，愛動腦筋的小明同學(xué)土突發(fā)奇想：假如某一天地球?qū)λ形矬w的引力明顯增大，還能在同樣的環(huán)境中發(fā)生如此愜意的事情嗎經(jīng)過認真思考，他作出了下列幾種猜測,你認為其中正確的是A人的質(zhì)量將明顯增大,人將沉入海里B人的質(zhì)量將明顯增大,人仍能浮在海中看書C人受到的重力將明顯增大,人將沉入海里D人受到的重力將明顯增大,人仍能浮在海中看書解析：質(zhì)量是物體的基本屬性，不隨地球?qū)ξ矬w的引力增大而增大。當?shù)厍驅(qū)λ形矬w的引力增大，人受到的重力增大，人排開的水的重力也增大，根據(jù)阿基米德原理浮排，人受到海水的浮力也增大，且浮力變化量與重力變化

8、量相等。答案：D變式題：一艘輪船滿載時的排水量是7500t,輪船受到的浮力是_N;滿載時輪船排開水的體積是_。解析：本題主要考查阿基米德原理及其展開式同時要求我們熟練掌握單位的換算。根據(jù)阿基米德原理，輪船所受浮力F浮=G排=m排g,排開水的體積V排=。答案：輪船所受浮力F浮=G排=mg=7500103kg10N/g=10排開水的體積V排=103m（四）總結(jié)反思，拓展延伸【總結(jié)】1浮力：液體和氣體對浸在其中的物體有豎直向上的托力。2稱重法測浮力：F浮=G-F3阿基米德原理：浸在液體中的物體所受浮力的大小等于被物體排開的液體所受的重力，F(xiàn)浮=G排或F浮=液V排g。【拓展】在探究“浮力的大小與哪些因

9、素有關(guān)”的實驗中，某同學(xué)猜想：浮力大小可能與液體密度的大小、物體浸入液體中體積的大小、物體重力的大小有關(guān)。請你設(shè)計一個方案，探究“浮力的大小與物體的重力大小是否有關(guān)”。實驗提供如下器材：實驗桌、彈簧測力計、量筒、燒杯各一個；水、鹽水、細線適量；一大塊橡皮泥；體積相同的銅塊和鐵塊各一塊；體積不同的鐵塊各一塊。（1）從給定的器材中選出你需要的器材：（2）實驗步驟：（3）根據(jù)可能出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象，得出相應(yīng)的探究結(jié)論。解析：浮力的大小可能與多個因素有關(guān)，探究“浮力的大小與物體的重力大小是否有關(guān)”時，要用控制變量的研究方法，即控制液體密度大小相同、物體浸入液體中體積相同，而物體重力要不相等。這些要求體現(xiàn)在

10、器材的選取和操作過程中。答案：（1）實驗桌、彈簧測力計、水、細線、體積相同的銅塊和鐵塊。（2）用線拴好銅塊掛在彈簧測力計下，測出銅塊的重G1，將銅塊浸沒水中，讀出彈簧測力計的示數(shù)F1，求出銅塊受到的浮力F浮1G1F1b、同理：用彈簧測力計測出鐵塊浸沒在水中受到的浮力F浮2G2F2（3）比較F浮1與F浮2的大小，如果相等，則浮力與重力無關(guān)；若不等，則浮力與重力有關(guān)。（五）當堂檢測反饋（優(yōu)教提示：打開優(yōu)教同步備課-隨堂訓(xùn)練-優(yōu)教訓(xùn)練中的綜合訓(xùn)練-阿基米德原理，使用互動答題卡，更快更便捷地掌握學(xué)生的掌握情況）1下列說法中正確的是A浮在液面上的物體受到浮力，而下沉的物體不受浮力B浮在液面上的物體受到的浮力大，而下沉的物體受到的浮力小C凡是沉到液體底部的物體都不受浮力D以上說法都不對答案：D2形狀不同的鋁塊、鐵塊分別掛在彈簧秤上，然后將它們都浸沒在水中，兩彈簧秤減小的示數(shù)相同，由此可知，這兩物體的A密度相同B體積相同C質(zhì)量相同D物重相同答案：B3如圖所示是用來探究同一物體所受浮力與哪些因素有關(guān)的實驗過程圖，其中圖_和圖_的實驗可以用來探究物體浸沒在